单例设计模式

什么是单例模式？

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

注意：

        1、单例类只能有一个实例。

        2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。

        3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

为什么使用单例设计模式？

意图：  

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点对象

主要解决：

一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用：

当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

单例设计模式8 种方法

1. 饿汉式（静态常量）

2. 饿汉式（静态代码块）

3. 懒汉式（线程不安全）

4. 懒汉式（线程安全，同步方法）

5. 懒汉式（线程安全，同步代码块）

6. 双重检查

7. 静态内部类

8. 枚举

单例设计模式具体实现

1 ）饿汉式（静态常量）实例

代码实现

优缺点与总结：

1. 优点：这种方式写法简单，在类装载的时候就完成实例化，避免了线程同步问题

2. 缺点：在类装载的时候就完成实例化，没有达到Lazy Loading 懒加载 的效果，如果从始至终未使用过这个类，则会造成内存的浪费。（懒加载的意思就是什么时候用什么时候才加载）

3. 结论：懒汉式单例设计模式可以用，但是会造成内存的浪费

2 ）饿汉式（静态代码块）实例

代码实现  

优缺点与总结：

1. 优缺点与上面一样

2. 结论：懒汉式单例设计模式可以用，但是会造成内存的浪费

3 ）懒汉式（线程不安全）实例

代码实现  

优缺点与总结：

1. 优点：实现了Lazy Loading 懒加载 的效果

2. 缺点：只能在单线程下使用，如果进入了多线程，if(singletonInstance == null)
   语句还未来得及向下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，会导致产生多个实例，因此在严格意义上它并属于单例设计模式。在多线程下不能使用这种方式

3. 结论：在实际开发中不要使用这种方式。

   
   

4 ）懒汉式（线程安全 同步方法）实例

代码实现  

优缺点与总结：

1. 优点：解决了线程安全的问题

2. 缺点：效率太低，每个线程想要执行getInstance()方法时，都要进行同步，实际上这个方法只执行一次实例化就够了，之后就直接return 实例就好了，方法进行同步效率太低

3. 结论：在实际开发中不推荐这种方式。

5 ）懒汉式（线程不安全 同步代码块）实例

有的人也许会认为把上面同步方法换成同步代码块就可以了：如下：

优缺点与总结：

1. 优缺点与 3） 一样

2. 结论：在实际开发中不要使用这种方式。

   
   

6）双重检查 实例

 代码实现  

优缺点与总结：

1. 优点：双重检查（double-check） 概念时多线程开发中经常用到的，在代码中我们进行了两次if(singletonInstance == null)
   判断，解决了线程安全问题

2. 第一个线程调用完getInstance方法后，其他的线程在第一层判断时，就会直接返回实例，避免反复进入同步代码块，解决了效率问题

3. 结论：在实际开发中推荐使用这种方式。

7）静态内部类 实例

代码实现  

优缺点与总结：

1. 在Singleton进行装载的时候 其静态内部类SingletonInstance并不进行装载，等到需要实例化时调用getInstance方法时，静态内部类SingletonInstance才进行装载，完成Singleton类的实例化，类的静态属性，只有在第一次装载类的时候进行初始化，JVM帮我们实现了线程的安全性，并实现了懒加载。

2. 优点：避免了线程的不安全，利用静态类实现延迟加载，效率高。

3. 结论：在实际开发中推荐使用这种方式。

8 ）枚举 实例

代码展示：

优缺点与总结：

1. 这种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。

2. 结论：推荐使用